أمراض النبات والسموم الميكروبية وطرق الدفاع البيوكيميائية

السموم الميكروبية وأمراض النبات
Microbial Toxins in Plant Diseases

•تؤثر السموم الميكروبية تأثيراً مباشراً علي برتوبلاست خلايا العائل لتخرب أو تقتل الخلايا.

•بعض السموم متخصصة تؤثر علي خلايا عدد محدود من الأنواع النباتيه تابعة لعائلات مختلفة.

•توجد السموم في صور متعددة لكل منها فاعلية مختلفة عن الأخري.

السموم الميكروبية شديده التأثير حتي في التركيزات المنخفضة جداً.

•فعل السموم يتمثل في التأثير علي نفاذية الغشاء الخلوي أو عن طريق تثبيط النشاط الإنزيمي في النبات وبالتالي تحدث الإضطرابات في التفاعلات الإنزيمية.

•بعض السموم توقف أو تثبط إنتاج مركبات معينة يحتاجها النبات وبالتالي يحدث نقص في عوامل النمو الرئيسية.

الأكســـــــينات Auxins

•يعتبر الحامض Indol – 3 – acetic acid هو الاكسين الطبيعي الرئيسي المنتج في أنسجة النباتات النامية ـ يتحرك هذا الأكسين سريعاً من الأنسجة الصغيرة الخضراء الي الأنسجة المسنة وحيث يعمل الإنزيم Indol – 3 – acetic acid oxidase على تكسيرة بصفة مستمرة فهذا يفسر لماذا يتواجد الأكسين بنسبة صغيرة دائماً بالرغم من إنتاجة المستمر.

تأثير IAA علي النبات

1 ـ عامل أساسي في إستطاله الخلايا وتكشفها.
2 ـ يؤثر علي نفاذية الغشاء الخلوي.
3 ـ يزيد من عملية التنفس في الأنسجة النباتية.
4 ـ يشجع تخليق m–RNA وبالتالي إنتاج البروتين والإنزيمات وأيضاً البروتين التركيبي Structural Proteins يزداد مستوي الـ IAA في العديد من النباتات المصابة بالفطريات والبكتيريا والفيروسات والبكتيريا العنيدة بالرغم من وجود حالات يؤثر المسبب المرضي فيها سلباً علي مستوي الـ IAA

•أمــثله:

وجد أن مسبب التفحم العادي في الذره Corn Smut (الفطر Ustilago maydis) واللفحة المتأخرة في البطاطس التي يسببها الفطرPhytophthora infestance ومسبب الذبول في الموز (الفطرF.oxysporum f.sp. cubenses ) والنيماتودا Meloidogyne spp المسببة لتدرن الجذور تعمل جميعها علي زياده مستوي الـ IAA في أنسجة النبات

•درس دور IAA في بعض الأمراض البكتيرية تفصيلاً حيث وجد أن البكتيريا Pseudomonas solanacerum المسببة للذبول البكتيري في العائلة الباذنجانية تنتجه بنسبة تزيد 100مرة عما تنتجة الخلايا النباتية السليمة. أما لماذا هذه الزيادة الكبيرة فذلك غير واضح تحديداً ولكن معروف إن إرتفاع معدل الـ IAA يزيد من مطاطية الجدارالخلوي فيسهل ذلك من ذوبان البكتين والسليلوز وبروتين الجدار الخلوي وذلك يساعد علي سهولة عمل إنزيمات الطفيل كما أن زيادة الـ IAA يعمل علي تثبيط تلجنن الأنسجة ويزيد من الفترة التي تتعرض لها الأنسجة الغير ملجننة لإنزيمات الطفيل.

•من ناحية اخرى فقد وجد أن معدل التنفس يزيد بزياده مستوي IAA الذي يعمل علي زيادة نفاذية الخلايا وزيادة عملية النتح في الأنسجة المصابة.
•وجد عند دراسة مرض التدرن التاجي المتسبب عن البكتيره Agrobacterium tumefaciens أن الأورام تتكون إما في الجذور أو السيقان أو أعناق الأوراق عند دخول البكتيريا للنبات عن طريق جرح حديث في العائل القابل للأصابة. وتنتج الخلايا المحيطة بالجرح مركبات فينولية عقب جرحها مباشرة وتنشط للإنقسام أما البكتيريا فإنها لاتدخل الخلايا ولكن تظل ملاصقة للجدار الخلوي كإستجابة لتأثير المركبات الفينولية والشفرات المرسلة من الـ DNA البكتيرى والموجود في الـ Plasmid والمسمي tumor-DNA ((t–DNA

وفي اليوم الثاني أو الثالث عقب حدوث الجرح تتهيأ خلايا العائل بطريقة أو بأخري لإستقبال جزء من DNA البكتيري الموجود في البلازميد (t–DNA) ويتكون معقد من البروتين والـ DNA يسمي t–DNA– protein complex وبالتالي يصبح الـ DNA البكتيرى جزء من الـ DNA النووي في النبات (الكرموسوم) وهكذا تتحول الخلايا الطبيعية للنبات الي خلايا سرطانيه تستقل في إنقسامها ونموها عن البكتيريا كما لايمكن للنبات أن يتحكم في معدل نموها وتكاثرها.

•وقد وجد أن الأنسجة المتدرنة تحتوي علي نسبه أعلي من IAA و السيتوكينين Cytokinin الموجود فى الخلايا الطبيعية وقد ثبت إستخدام تكنولوجيا الهندسة الوراثية أن الـ t–DNA قد إنتقل من البكتيريا الي كرموسومات الخلية النباتية وأن هذا الجزء يحتوي علي الجين المسؤول عن إنتاج كل من IAA , cytokinin.

لأستكمال قراءة الملف أو التحميل أضغط هنا

شرح التحميل من الموقع